Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - J. L. Meriam - Estática - Mecânica para Engenharia- Ed: 7º - Capítulo 6.Problemas - Ex. 81
O peso do tambor D e seu cabo é de 100 libras e o coeficiente de fricção μ para o rolamento é de 0,20. Determine a força P necessária para elevar o cilindro de 80 lb se o atrito do rolamento for (a) negligenciado e (b) incluído na análise. O peso do eixo é desprezível.
Passo 1
Letra a) Como não existe atrito no mancal logo basta fazer o somatório dos momentos no centro do mancal, sem se preocupar em encontrar o raio de atrito. Comparando o momento gerado pela manivela e pela corda nós teremos:
Nesse caso também năo precisa se preocupar com o peso do tambor e do cabo pois ele näo gera momento no mancal, pois por ser circular e envolver o mancal ele acaba por envolver o mesmo fazendo com que o peso dele esteja no centro de gravidade do mancal.
Passo 2
Para a letra nós precisamos calcular o raio de atrito, e ela será responsável por aumentar a força necessária de para sustentar esse cilindro.
Logo o raio de atrito será o seno do ângulo de atrito multiplicado com o raio do mancal.
Passo 3
Agora nesse caso precisamos nos preocupar com o peso do tambor e do cabo, por que com a existência do atrito nós teremos um centro de açăo fora do seu centro. Da forma que teremos a seguinte representaçăo do sistema. O que faz com que a somatória dos momentos no raio de atrito fique: